4H-N HPSI SiC wafer 6H-N 6H-P 3C-N SiC Epitaxiale wafer voor MOS of SBD
SiC-substraat SiC Epi-wafer Brief
Wij bieden een volledig portfolio van hoogwaardige SiC-substraten en SiC-wafers in diverse polytypen en dopingprofielen – waaronder 4H-N (n-type geleidend), 4H-P (p-type geleidend), 4H-HPSI (hoogzuiver semi-isolerend) en 6H-P (p-type geleidend) – in diameters van 4", 6" en 8" tot en met 12". Naast kale substraten leveren onze waardetoevoegende epi-wafergroeidiensten ook epitaxiale (epi) wafers met nauwkeurig gecontroleerde diktes (1–20 µm), dopingconcentraties en defectdichtheden.
Elke sic- en epi-wafer ondergaat een strenge in-line inspectie (micropipe-dichtheid <0,1 cm⁻², oppervlakteruwheid Ra <0,2 nm) en volledige elektrische karakterisering (CV, weerstandsmapping) om uitzonderlijke kristaluniformiteit en -prestaties te garanderen. Of ze nu worden gebruikt voor vermogenselektronicamodules, hoogfrequente RF-versterkers of opto-elektronische apparaten (LED's, fotodetectoren), onze SiC-substraten en epi-wafer productlijnen bieden de betrouwbaarheid, thermische stabiliteit en doorslagvastheid die vereist zijn voor de meest veeleisende toepassingen van vandaag.
Eigenschappen en toepassingen van het SiC-substraat 4H-N-type
-
4H-N SiC substraat Polytype (Hexagonaal) Structuur
Een grote bandgap van ~3,26 eV zorgt voor stabiele elektrische prestaties en thermische robuustheid bij hoge temperaturen en sterke elektrische velden.
-
SiC-substraatN-type doping
Met nauwkeurig gecontroleerde stikstofdoping worden ladingdragerconcentraties van 1×10¹⁶ tot 1×10¹⁹ cm⁻³ en elektronenmobiliteiten bij kamertemperatuur tot ~900 cm²/V·s bereikt, waardoor geleidingsverliezen tot een minimum worden beperkt.
-
SiC-substraatBrede weerstand en uniformiteit
Beschikbaar weerstandsbereik van 0,01–10 Ω·cm en waferdiktes van 350–650 µm met ±5% tolerantie in zowel doping als dikte: ideaal voor de fabricage van apparaten met een hoog vermogen.
-
SiC-substraatUltra-lage defectdichtheid
Micropipe-dichtheid < 0,1 cm⁻² en basale-vlak-dislocatiedichtheid < 500 cm⁻², wat een apparaatrendement van > 99% en superieure kristalintegriteit oplevert.
- SiC-substraatUitzonderlijke thermische geleidbaarheid
Een thermische geleidbaarheid tot ~370 W/m·K zorgt voor een efficiënte warmteafvoer, waardoor de betrouwbaarheid van het apparaat en de vermogensdichtheid worden vergroot.
-
SiC-substraatDoeltoepassingen
SiC-MOSFET's, Schottky-diodes, vermogensmodules en RF-apparaten voor aandrijvingen van elektrische voertuigen, zonneomvormers, industriële aandrijvingen, tractiesystemen en andere veeleisende markten in de vermogenselektronica.
Specificatie van de 6inch 4H-N type SiC wafer | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Cijfer | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm - 150,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Waferoriëntatie | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° |
Micropijpdichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Weerstand | 0,015 - 0,024 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Primaire vlakke oriëntatie | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primaire vlakke lengte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Boeg / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Randscheuren door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm |
Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
Randchips door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan ≥ 0,2 mm breedte en diepte | 7 toegestaan, elk ≤ 1 mm |
Ontwrichting van de schroefdraadschroef | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ||
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
Specificatie van de 8inch 4H-N type SiC wafer | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Cijfer | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm - 200,0 mm | 199,5 mm - 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Waferoriëntatie | 4,0° richting <110> ± 0,5° | 4,0° richting <110> ± 0,5° |
Micropijpdichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Weerstand | 0,015 - 0,025 Ω·cm | 0,015 - 0,028 Ω·cm |
Edele oriëntatie | ||
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Boeg / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Randscheuren door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm |
Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
Randchips door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan ≥ 0,2 mm breedte en diepte | 7 toegestaan, elk ≤ 1 mm |
Ontwrichting van de schroefdraadschroef | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ||
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
4H-SiC is een hoogwaardig materiaal dat wordt gebruikt voor vermogenselektronica, RF-apparatuur en toepassingen met hoge temperaturen. De "4H" verwijst naar de hexagonale kristalstructuur en de "N" geeft een doteringstype aan dat wordt gebruikt om de prestaties van het materiaal te optimaliseren.
De4H-SiCtype wordt vaak gebruikt voor:
Vermogenselektronica:Worden gebruikt in apparaten zoals diodes, MOSFET's en IGBT's voor aandrijflijnen van elektrische voertuigen, industriële machines en systemen voor hernieuwbare energie.
5G-technologie:Gezien de vraag naar hoogfrequente en uiterst efficiënte componenten binnen 5G, is SiC, dankzij zijn vermogen om hoge spanningen te verwerken en bij hoge temperaturen te werken, ideaal voor basisstationversterkers en RF-apparaten.
Zonne-energiesystemen:Dankzij de uitstekende vermogensverwerkingseigenschappen van SiC zijn deze materialen ideaal voor fotovoltaïsche (zonne-energie) omvormers en converters.
Elektrische voertuigen (EV's):SiC wordt veel gebruikt in aandrijflijnen van elektrische voertuigen vanwege de efficiëntere energieomzetting, lagere warmteontwikkeling en hogere vermogensdichtheid.
Eigenschappen en toepassingen van het type SiC-substraat 4H semi-isolerend
Eigenschappen:
-
Technieken voor dichtheidsregeling zonder micropijp: Zorgt ervoor dat er geen microbuizen aanwezig zijn, waardoor de kwaliteit van het substraat verbetert.
-
Monokristallijne regeltechnieken: Garandeert een monokristalstructuur voor verbeterde materiaaleigenschappen.
-
Technieken voor het beheersen van insluitsels: Minimaliseert de aanwezigheid van onzuiverheden of insluitsels en zorgt voor een zuiver substraat.
-
Technieken voor weerstandsregeling: Maakt nauwkeurige regeling van de elektrische weerstand mogelijk, wat cruciaal is voor de prestaties van het apparaat.
-
Technieken voor het reguleren en beheersen van onzuiverheden: Reguleert en beperkt de introductie van onzuiverheden om de integriteit van het substraat te behouden.
-
Technieken voor het regelen van de substraatstapbreedte: Biedt nauwkeurige controle over de stapbreedte, waardoor consistentie over het substraat wordt gegarandeerd
Specificatie van 6 inch 4H-semi-SiC-substraat | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm - 150 mm | 145 mm - 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Waferoriëntatie | Op de as: ±0,0001° | Op de as: ±0,05° |
Micropijpdichtheid | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Soortelijke weerstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primaire vlakke oriëntatie | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primaire vlakke lengte | Inkeping | Inkeping |
Randuitsluiting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1,5 µm | Poolse Ra ≤ 1,5 µm |
Randchips door licht met hoge intensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Verwarm platen met behulp van licht met hoge intensiteit | Cumulatief ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Visuele koolstofinsluitsels ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 4% |
Randchips door licht met hoge intensiteit (formaat) | Niet toegestaan > 02 mm breedte en diepte | Niet toegestaan > 02 mm breedte en diepte |
De hulpschroefdilatatie | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
Specificatie voor 4-inch 4H-semi-isolerend SiC-substraat
Parameter | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysieke eigenschappen | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Waferoriëntatie | Op de as: <600h > 0,5° | Op de as: <000h > 0,5° |
Elektrische eigenschappen | ||
Micropijpdichtheid (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Weerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrische toleranties | ||
Primaire vlakke oriëntatie | (0x10) ± 5,0° | (0x10) ± 5,0° |
Primaire vlakke lengte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Secundaire vlakke lengte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Secundaire vlakke oriëntatie | 90° CW vanaf Prime flat ± 5,0° (Si-zijde naar boven) | 90° CW vanaf Prime flat ± 5,0° (Si-zijde naar boven) |
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Boeg / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Oppervlaktekwaliteit | ||
Oppervlakteruwheid (Poolse Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Oppervlakteruwheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Randscheuren (hoogintensief licht) | Niet toegestaan | Cumulatieve lengte ≥10 mm, enkele scheur ≤2 mm |
Defecten aan zeshoekige platen | ≤0,05% cumulatief gebied | ≤0,1% cumulatief gebied |
Polytype-inclusiegebieden | Niet toegestaan | ≤1% cumulatief gebied |
Visuele koolstofinsluitingen | ≤0,05% cumulatief gebied | ≤1% cumulatief gebied |
Krassen op het siliciumoppervlak | Niet toegestaan | ≤1 waferdiameter cumulatieve lengte |
Randchips | Niet toegestaan (≥0,2 mm breedte/diepte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak | Niet gespecificeerd | Niet gespecificeerd |
Verpakking | ||
Verpakking | Multi-wafer cassette of enkele-wafer container | Multi-wafercassette of |
Sollicitatie:
DeSiC 4H Semi-isolerende substratenworden voornamelijk gebruikt in elektronische apparaten met een hoog vermogen en hoge frequenties, vooral in deRF-veldDeze substraten zijn cruciaal voor verschillende toepassingen, waarondermicrogolfcommunicatiesystemen, gefaseerde array radar, Endraadloze elektrische detectorenDankzij hun hoge thermische geleidbaarheid en uitstekende elektrische eigenschappen zijn ze ideaal voor veeleisende toepassingen in vermogenselektronica en communicatiesystemen.
Eigenschappen en toepassingen van SiC epi wafer 4H-N type
Eigenschappen en toepassingen van SiC 4H-N-type Epi-wafers
Eigenschappen van SiC 4H-N Type Epi Wafer:
Materiaalsamenstelling:
SiC (Siliciumcarbide)SiC staat bekend om zijn uitzonderlijke hardheid, hoge thermische geleidbaarheid en uitstekende elektrische eigenschappen. Het is daardoor ideaal voor elektronische apparaten met hoge prestaties.
4H-SiC-polytype:Het 4H-SiC-polytype staat bekend om zijn hoge efficiëntie en stabiliteit in elektronische toepassingen.
N-type doping:N-type doping (gedoteerd met stikstof) zorgt voor een uitstekende elektronenmobiliteit, waardoor SiC geschikt is voor hoogfrequente en hoogvermogentoepassingen.
Hoge thermische geleidbaarheid:
SiC-wafers hebben een superieure thermische geleidbaarheid, die doorgaans varieert van120–200 W/m·K, waardoor ze de warmte in apparaten met een hoog vermogen, zoals transistoren en diodes, effectief kunnen beheren.
Grote bandgap:
Met een bandgap van3,26 eV, 4H-SiC kan werken bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen vergeleken met traditionele op silicium gebaseerde apparaten, waardoor het ideaal is voor toepassingen met een hoge efficiëntie en hoge prestaties.
Elektrische eigenschappen:
De hoge elektronenmobiliteit en geleidbaarheid van SiC maken het ideaal voorvermogenselektronica, die hoge schakelsnelheden en een hoge stroom- en spanningsverwerkingscapaciteit bieden, wat resulteert in efficiëntere energiebeheersystemen.
Mechanische en chemische bestendigheid:
SiC is een van de hardste materialen, na diamant, en is zeer goed bestand tegen oxidatie en corrosie, waardoor het bestand is tegen zware omstandigheden.
Toepassingen van SiC 4H-N Type Epi Wafer:
Vermogenselektronica:
SiC 4H-N type epi-wafers worden veel gebruikt invermogens-MOSFET's, IGBT's, Endiodesvoorvermogensconversiein systemen zoalszonne-omvormers, elektrische voertuigen, Enenergieopslagsystemen, wat zorgt voor verbeterde prestaties en energie-efficiëntie.
Elektrische voertuigen (EV's):
In aandrijflijnen van elektrische voertuigen, motorcontrollers, EnlaadstationsSiC-wafers zorgen voor een betere batterij-efficiëntie, sneller opladen en betere algehele energieprestaties omdat ze hoge vermogens en temperaturen aankunnen.
Hernieuwbare energiesystemen:
Zonne-omvormers: SiC-wafers worden gebruikt inzonne-energiesystemenvoor het omzetten van gelijkstroom van zonnepanelen naar wisselstroom, waardoor de algehele efficiëntie en prestaties van het systeem toenemen.
Windturbines: SiC-technologie wordt gebruikt inwindturbine besturingssystemen, waardoor de efficiëntie van energieopwekking en -omzetting wordt geoptimaliseerd.
Lucht- en ruimtevaart en defensie:
SiC-wafers zijn ideaal voor gebruik inlucht- en ruimtevaartelektronicaEnmilitaire toepassingen, inbegrepenradarsystemenEnsatelliet elektronica, waarbij een hoge stralingsbestendigheid en thermische stabiliteit van cruciaal belang zijn.
Toepassingen bij hoge temperaturen en hoge frequenties:
SiC-wafers blinken uit inhogetemperatuurelektronica, gebruikt invliegtuigmotoren, ruimtevaartuig, Enindustriële verwarmingssystemen, omdat ze hun prestaties behouden onder extreme hitteomstandigheden. Bovendien maakt hun brede bandgap gebruik mogelijk inhoogfrequente toepassingenleuk vindenRF-apparatenEnmicrogolfcommunicatie.
6-inch N-type epit axiale specificatie | |||
Parameter | eenheid | Z-MOS | |
Type | Geleiding / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaag | Bufferlaagdikte | um | 1 |
Bufferlaagdiktetolerantie | % | ±20% | |
Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
Bufferlaagconcentratietolerantie | % | ±20% | |
1e epi-laag | Dikte van de epilaag | um | 11.5 |
Uniformiteit van de dikte van de epilaag | % | ±4% | |
Epi-lagen diktetolerantie ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
Epi-laagconcentratie | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Epi-laagconcentratietolerantie | % | 6% | |
Epi-laagconcentratie-uniformiteit (σ /gemeen) | % | ≤5% | |
Uniformiteit van de concentratie in de epilaag <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixal wafervorm | Boog | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Algemene kenmerken | Krassen lengte | mm | ≤30 mm |
Randchips | - | GEEN | |
Definitie van defecten | ≥97% (Gemeten met 2*2) Tot de dodelijke defecten behoren: Defecten omvatten Micropipe / Grote putten, Wortel, Driehoekig | ||
Metaalverontreiniging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Pakket | Verpakkingsspecificaties | stuks/doos | multi-wafer cassette of enkele wafer container |
8-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
Parameter | eenheid | Z-MOS | |
Type | Geleiding / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaag | Bufferlaagdikte | um | 1 |
Bufferlaagdiktetolerantie | % | ±20% | |
Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
Bufferlaagconcentratietolerantie | % | ±20% | |
1e epi-laag | Epi-lagen dikte gemiddelde | um | 8~12 |
Uniformiteit van de dikte van de Epi-lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤2,0 | |
Epi-lagen diktetolerantie ((Spec -Max, Min)/Spec) | % | ±6 | |
Epi-lagen netto gemiddelde doping | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Netto dopinguniformiteit van Epi-lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
Epi-lagen Netto dopingtolerantie((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal wafervorm | Mi )/S ) Verdraaien | um | ≤50,0 |
Boog | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Algemeen Kenmerken | Krassen | - | Cumulatieve lengte ≤ 1/2Waferdiameter |
Randchips | - | ≤2 chips, elke straal ≤1,5 mm | |
Verontreiniging van oppervlaktemetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Defectinspectie | % | ≥ 96,0 (2X2 Defecten omvatten Micropipe / Grote putten, Wortel, Driehoekige defecten, Ondergangen, Lineair/IGSF-s, BPD) | |
Verontreiniging van oppervlaktemetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Pakket | Verpakkingsspecificaties | - | multi-wafer cassette of enkele wafer container |
Vragen en antwoorden over SiC-wafers
Vraag 1: Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van SiC-wafers ten opzichte van traditionele siliciumwafers in vermogenselektronica?
A1:
SiC-wafers bieden verschillende belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele silicium (Si)-wafers in de vermogenselektronica, waaronder:
Hogere efficiëntieSiC heeft een grotere bandgap (3,26 eV) dan silicium (1,1 eV), waardoor apparaten kunnen werken bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen. Dit leidt tot minder vermogensverlies en een hogere efficiëntie in energieomzettingssystemen.
Hoge thermische geleidbaarheid:De thermische geleidbaarheid van SiC is veel hoger dan die van silicium. Hierdoor kan de warmte beter worden afgevoerd bij toepassingen met een hoog vermogen. Dit verbetert de betrouwbaarheid en levensduur van apparaten met een hoog vermogen.
Hogere spanning en stroomverwerking:SiC-apparaten kunnen hogere spanningen en stromen aan, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met een hoog vermogen, zoals elektrische voertuigen, systemen voor hernieuwbare energie en industriële motoraandrijvingen.
Snellere schakelsnelheid:SiC-apparaten kunnen sneller schakelen, wat bijdraagt aan een vermindering van het energieverlies en de systeemgrootte. Hierdoor zijn ze ideaal voor toepassingen met hoge frequenties.
Vraag 2: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van SiC-wafers in de auto-industrie?
A2:
In de automobielindustrie worden SiC-wafers voornamelijk gebruikt in:
Aandrijflijnen van elektrische voertuigen (EV's): SiC-gebaseerde componenten zoalsomvormersEnvermogens-MOSFET'sVerbeter de efficiëntie en prestaties van de aandrijflijn van elektrische voertuigen door snellere schakelsnelheden en een hogere energiedichtheid mogelijk te maken. Dit leidt tot een langere levensduur van de accu en betere algehele voertuigprestaties.
Ingebouwde laders:SiC-apparaten dragen bij aan het verbeteren van de efficiëntie van laadsystemen aan boord door snellere laadtijden en beter thermisch beheer mogelijk te maken, wat van cruciaal belang is voor elektrische voertuigen om laadstations met een hoog vermogen te ondersteunen.
Batterijbeheersystemen (BMS):SiC-technologie verbetert de efficiëntie vanbatterijbeheersystemen, wat zorgt voor een betere spanningsregeling, een hoger vermogen en een langere levensduur van de batterij.
DC-DC-omvormers: SiC-wafers worden gebruikt inDC-DC-omvormersom hoogspannings-DC efficiënter om te zetten in laagspannings-DC, wat van cruciaal belang is bij elektrische voertuigen om de stroom van de accu naar de verschillende onderdelen in het voertuig te beheren.
De superieure prestaties van SiC bij hoogspannings-, hogetemperatuur- en hoge-efficiëntietoepassingen maken het essentieel voor de transitie van de auto-industrie naar elektrische mobiliteit.
Specificatie van de 6inch 4H-N type SiC wafer | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Cijfer | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 149,5 mm – 150,0 mm | 149,5 mm – 150,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 350 µm ± 15 µm | 350 µm ± 25 µm |
Waferoriëntatie | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° | Buiten de as: 4,0° richting <1120> ± 0,5° |
Micropijpdichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 15 cm² |
Weerstand | 0,015 – 0,024 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Primaire vlakke oriëntatie | [10-10] ± 50° | [10-10] ± 50° |
Primaire vlakke lengte | 475 mm ± 2,0 mm | 475 mm ± 2,0 mm |
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Boeg / Warp | ≤ 2,5 µm / ≤ 6 µm / ≤ 25 µm / ≤ 35 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 40 µm / ≤ 60 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Randscheuren door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm |
Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
Randchips door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan ≥ 0,2 mm breedte en diepte | 7 toegestaan, elk ≤ 1 mm |
Ontwrichting van de schroefdraadschroef | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ||
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
Specificatie van de 8inch 4H-N type SiC wafer | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Cijfer | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter | 199,5 mm – 200,0 mm | 199,5 mm – 200,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 µm ± 25 µm | 500 µm ± 25 µm |
Waferoriëntatie | 4,0° richting <110> ± 0,5° | 4,0° richting <110> ± 0,5° |
Micropijpdichtheid | ≤ 0,2 cm² | ≤ 5 cm² |
Weerstand | 0,015 – 0,025 Ω·cm | 0,015 – 0,028 Ω·cm |
Edele oriëntatie | ||
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV/TIV / Boeg / Warp | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 70 µm | ≤ 5 µm / ≤ 15 µm / ≤ 35 µm / 100 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1 nm | Poolse Ra ≤ 1 nm |
CMP Ra | ≤ 0,2 nm | ≤ 0,5 nm |
Randscheuren door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm | Cumulatieve lengte ≤ 20 mm enkele lengte ≤ 2 mm |
Hex-platen door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 0,1% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 3% |
Visuele koolstofinsluitingen | Cumulatief oppervlak ≤ 0,05% | Cumulatief oppervlak ≤ 5% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | Cumulatieve lengte ≤ 1 waferdiameter | |
Randchips door licht met hoge intensiteit | Niet toegestaan ≥ 0,2 mm breedte en diepte | 7 toegestaan, elk ≤ 1 mm |
Ontwrichting van de schroefdraadschroef | < 500 cm³ | < 500 cm³ |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ||
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
Specificatie van 6 inch 4H-semi-SiC-substraat | ||
Eigendom | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
Diameter (mm) | 145 mm – 150 mm | 145 mm – 150 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte (um) | 500 ± 15 | 500 ± 25 |
Waferoriëntatie | Op de as: ±0,0001° | Op de as: ±0,05° |
Micropijpdichtheid | ≤ 15 cm-2 | ≤ 15 cm-2 |
Soortelijke weerstand (Ωcm) | ≥ 10E3 | ≥ 10E3 |
Primaire vlakke oriëntatie | (0-10)° ± 5,0° | (10-10)° ± 5,0° |
Primaire vlakke lengte | Inkeping | Inkeping |
Randuitsluiting (mm) | ≤ 2,5 µm / ≤ 15 µm | ≤ 5,5 µm / ≤ 35 µm |
LTV / Kom / Warp | ≤ 3 µm | ≤ 3 µm |
Ruwheid | Poolse Ra ≤ 1,5 µm | Poolse Ra ≤ 1,5 µm |
Randchips door licht met hoge intensiteit | ≤ 20 µm | ≤ 60 µm |
Verwarm platen met behulp van licht met hoge intensiteit | Cumulatief ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
Polytypegebieden door middel van licht met hoge intensiteit | Visuele koolstofinsluitsels ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 3% |
Krassen op siliciumoppervlak door licht met hoge intensiteit | ≤ 0,05% | Cumulatief ≤ 4% |
Randchips door licht met hoge intensiteit (formaat) | Niet toegestaan > 02 mm breedte en diepte | Niet toegestaan > 02 mm breedte en diepte |
De hulpschroefdilatatie | ≤ 500 µm | ≤ 500 µm |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak door hoogintensief licht | ≤ 1 x 10^5 | ≤ 1 x 10^5 |
Verpakking | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer | Multi-wafercassette of enkele wafercontainer |
Specificatie voor 4-inch 4H-semi-isolerend SiC-substraat
Parameter | Productieklasse nul MPD (Z-klasse) | Dummy-klasse (D-klasse) |
---|---|---|
Fysieke eigenschappen | ||
Diameter | 99,5 mm – 100,0 mm | 99,5 mm – 100,0 mm |
Poly-type | 4H | 4H |
Dikte | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 25 μm |
Waferoriëntatie | Op de as: <600h > 0,5° | Op de as: <000h > 0,5° |
Elektrische eigenschappen | ||
Micropijpdichtheid (MPD) | ≤1 cm⁻² | ≤15 cm⁻² |
Weerstand | ≥150 Ω·cm | ≥1,5 Ω·cm |
Geometrische toleranties | ||
Primaire vlakke oriëntatie | (0×10) ± 5,0° | (0×10) ± 5,0° |
Primaire vlakke lengte | 52,5 mm ± 2,0 mm | 52,5 mm ± 2,0 mm |
Secundaire vlakke lengte | 18,0 mm ± 2,0 mm | 18,0 mm ± 2,0 mm |
Secundaire vlakke oriëntatie | 90° CW vanaf Prime flat ± 5,0° (Si-zijde naar boven) | 90° CW vanaf Prime flat ± 5,0° (Si-zijde naar boven) |
Randuitsluiting | 3 mm | 3 mm |
LTV / TTV / Boeg / Warp | ≤2,5 μm / ≤5 μm / ≤15 μm / ≤30 μm | ≤10 μm / ≤15 μm / ≤25 μm / ≤40 μm |
Oppervlaktekwaliteit | ||
Oppervlakteruwheid (Poolse Ra) | ≤1 nm | ≤1 nm |
Oppervlakteruwheid (CMP Ra) | ≤0,2 nm | ≤0,2 nm |
Randscheuren (hoogintensief licht) | Niet toegestaan | Cumulatieve lengte ≥10 mm, enkele scheur ≤2 mm |
Defecten aan zeshoekige platen | ≤0,05% cumulatief gebied | ≤0,1% cumulatief gebied |
Polytype-inclusiegebieden | Niet toegestaan | ≤1% cumulatief gebied |
Visuele koolstofinsluitingen | ≤0,05% cumulatief gebied | ≤1% cumulatief gebied |
Krassen op het siliciumoppervlak | Niet toegestaan | ≤1 waferdiameter cumulatieve lengte |
Randchips | Niet toegestaan (≥0,2 mm breedte/diepte) | ≤5 chips (elk ≤1 mm) |
Verontreiniging van het siliciumoppervlak | Niet gespecificeerd | Niet gespecificeerd |
Verpakking | ||
Verpakking | Multi-wafer cassette of enkele-wafer container | Multi-wafercassette of |
6-inch N-type epit axiale specificatie | |||
Parameter | eenheid | Z-MOS | |
Type | Geleiding / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaag | Bufferlaagdikte | um | 1 |
Bufferlaagdiktetolerantie | % | ±20% | |
Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
Bufferlaagconcentratietolerantie | % | ±20% | |
1e epi-laag | Dikte van de epilaag | um | 11.5 |
Uniformiteit van de dikte van de epilaag | % | ±4% | |
Epi-lagen diktetolerantie ((Spec- Max, Min)/Spec) | % | ±5% | |
Epi-laagconcentratie | cm-3 | 1E 15~ 1E 18 | |
Epi-laagconcentratietolerantie | % | 6% | |
Epi-laagconcentratie-uniformiteit (σ /gemeen) | % | ≤5% | |
Uniformiteit van de concentratie in de epilaag <(max-min)/(max+min> | % | ≤ 10% | |
Epitaixal wafervorm | Boog | um | ≤±20 |
WARP | um | ≤30 | |
TTV | um | ≤ 10 | |
LTV | um | ≤2 | |
Algemene kenmerken | Krassen lengte | mm | ≤30 mm |
Randchips | - | GEEN | |
Definitie van defecten | ≥97% (Gemeten met 2*2) Tot de dodelijke defecten behoren: Defecten omvatten Micropipe / Grote putten, Wortel, Driehoekig | ||
Metaalverontreiniging | atomen/cm² | d f f ll i ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Pakket | Verpakkingsspecificaties | stuks/doos | multi-wafer cassette of enkele wafer container |
8-inch N-type epitaxiale specificatie | |||
Parameter | eenheid | Z-MOS | |
Type | Geleiding / Dopant | - | N-type / Stikstof |
Bufferlaag | Bufferlaagdikte | um | 1 |
Bufferlaagdiktetolerantie | % | ±20% | |
Bufferlaagconcentratie | cm-3 | 1.00E+18 | |
Bufferlaagconcentratietolerantie | % | ±20% | |
1e epi-laag | Epi-lagen dikte gemiddelde | um | 8~12 |
Uniformiteit van de dikte van de Epi-lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤2,0 | |
Epi-lagen diktetolerantie ((Spec -Max, Min)/Spec) | % | ±6 | |
Epi-lagen netto gemiddelde doping | cm-3 | 8E+15 ~2E+16 | |
Netto dopinguniformiteit van Epi-lagen (σ/gemiddelde) | % | ≤5 | |
Epi-lagen Netto dopingtolerantie((Spec -Max, | % | ± 10,0 | |
Epitaixal wafervorm | Mi )/S ) Verdraaien | um | ≤50,0 |
Boog | um | ± 30,0 | |
TTV | um | ≤ 10,0 | |
LTV | um | ≤4,0 (10 mm × 10 mm) | |
Algemeen Kenmerken | Krassen | - | Cumulatieve lengte ≤ 1/2Waferdiameter |
Randchips | - | ≤2 chips, elke straal ≤1,5 mm | |
Verontreiniging van oppervlaktemetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Defectinspectie | % | ≥ 96,0 (2X2 Defecten omvatten Micropipe / Grote putten, Wortel, Driehoekige defecten, Ondergangen, Lineair/IGSF-s, BPD) | |
Verontreiniging van oppervlaktemetalen | atomen/cm2 | ≤5E10 atomen/cm2 (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, (Hg,Na,K, Ti, Ca en Mn) | |
Pakket | Verpakkingsspecificaties | - | multi-wafer cassette of enkele wafer container |
Vraag 1: Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van SiC-wafers ten opzichte van traditionele siliciumwafers in vermogenselektronica?
A1:
SiC-wafers bieden verschillende belangrijke voordelen ten opzichte van traditionele silicium (Si)-wafers in de vermogenselektronica, waaronder:
Hogere efficiëntieSiC heeft een grotere bandgap (3,26 eV) dan silicium (1,1 eV), waardoor apparaten kunnen werken bij hogere spanningen, frequenties en temperaturen. Dit leidt tot minder vermogensverlies en een hogere efficiëntie in energieomzettingssystemen.
Hoge thermische geleidbaarheid:De thermische geleidbaarheid van SiC is veel hoger dan die van silicium. Hierdoor kan de warmte beter worden afgevoerd bij toepassingen met een hoog vermogen. Dit verbetert de betrouwbaarheid en levensduur van apparaten met een hoog vermogen.
Hogere spanning en stroomverwerking:SiC-apparaten kunnen hogere spanningen en stromen aan, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met een hoog vermogen, zoals elektrische voertuigen, systemen voor hernieuwbare energie en industriële motoraandrijvingen.
Snellere schakelsnelheid:SiC-apparaten kunnen sneller schakelen, wat bijdraagt aan een vermindering van het energieverlies en de systeemgrootte. Hierdoor zijn ze ideaal voor toepassingen met hoge frequenties.
Vraag 2: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van SiC-wafers in de auto-industrie?
A2:
In de automobielindustrie worden SiC-wafers voornamelijk gebruikt in:
Aandrijflijnen van elektrische voertuigen (EV's): SiC-gebaseerde componenten zoalsomvormersEnvermogens-MOSFET'sVerbeter de efficiëntie en prestaties van de aandrijflijn van elektrische voertuigen door snellere schakelsnelheden en een hogere energiedichtheid mogelijk te maken. Dit leidt tot een langere levensduur van de accu en betere algehele voertuigprestaties.
Ingebouwde laders:SiC-apparaten dragen bij aan het verbeteren van de efficiëntie van laadsystemen aan boord door snellere laadtijden en beter thermisch beheer mogelijk te maken, wat van cruciaal belang is voor elektrische voertuigen om laadstations met een hoog vermogen te ondersteunen.
Batterijbeheersystemen (BMS):SiC-technologie verbetert de efficiëntie vanbatterijbeheersystemen, wat zorgt voor een betere spanningsregeling, een hoger vermogen en een langere levensduur van de batterij.
DC-DC-omvormers: SiC-wafers worden gebruikt inDC-DC-omvormersom hoogspannings-DC efficiënter om te zetten in laagspannings-DC, wat van cruciaal belang is bij elektrische voertuigen om de stroom van de accu naar de verschillende onderdelen in het voertuig te beheren.
De superieure prestaties van SiC bij hoogspannings-, hogetemperatuur- en hoge-efficiëntietoepassingen maken het essentieel voor de transitie van de auto-industrie naar elektrische mobiliteit.